JPH04159191A - 原動機付自動２輪車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本出願は、原動機の燃焼圧により直接駆動輪を動力回転
する原動機付自動２輪車に関する。

［従来の技術］ 従来の原動機付自動２輪車はエンジンの出力をクランク
軸並びにクラッチ、ミッションなどの伝動機構を介して
後輪等の駆動輪へ伝達していた。

［発明が解決しようとする課題〕 ところで、上記構造によれば、伝動機構を介する分だけ
、出力の伝達ロスが生じる。また、これらを設けること
により、重量も増＾かつ構造も複雑になり、製品コスト
が上昇する。ゆえに、これら伝動機構を省略できれば、
著しく大きな利益が得られるが、まだこのようなものは
実用化されていない。そこで本願は、係る要望の実現を
主目的とするものである。併せて人力駆動と動力駆動の
各形式を併用する原動機付自動２輪車の提供、並びに本
願の駆動構造に採用して有利な発電器の提供を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため請求項１に係る原動機付自動２
輪車は、駆動輪近傍に配設されたエンジンと、このエン
ジンのピストンに一端が連結されかつ往復動可能に案内
されたコンロッドと、駆動輪と一体回転可能にその側方
へ略同心円状に設けられかつ波形のカム山をリング状に
連続させて形成されたカムリングとを備えるとともに、
このカムリングの外周へコンロッドの他端部側を常時接
触させることにより、コンロッドがエンジンの燃焼圧で
駆動輪を直接動力回転させることを特徴とする 請求項２に係る原動磯付自動２輪車は、請求項１を前提
とし、動力駆動機構とは別に人力駆動機構を備えるとと
もに、コンロッドの往復動を禁止するエンジンロック機
構を備えたことを特徴とする 請求項３に係る原動機付自動２輪車は、請求項２を前提
とし、デコンブ機構を備えるとともに、エンジンロック
機構によりエンジンをロックするとき同時にデコンブ機
構を連動させて作動状態にすることを特徴とする 請求項４に係る原動機付自動２輪車は、請求項１を前提
とし、カムリングの回転によって往復動するよう案内さ
れたマグネットと、このマグネットの周囲に設けられた
コイルとにより発電器を構成したことを特徴とする 請求項５に係る原動機付自動２輪車は、請求項４を前提
とし、カム山の腹部にマグネット側の接触部が位置する
最大電流発生時点を点火時期に一致させたことを特徴と
する。

［発明の作用］ 請求項１の発明によれば、エンジンの燃焼圧によりピス
トンが往復動すると、これと一体のコンロッドが往復動
じてその一端側が接触するカムリングを直接駆動する。

ゆえに、カムリングと一体の駆動輪が動力回転される。

請求項２の発明によれば、係合部材をコンロッドと係合
させると、コンロッドは上下動を禁止される。その結果
、エンジンはロックされ、動力駆動が停止される。同時
に、動力駆動機構とは別に備えられた人力駆動機構によ
り駆動可能になる。

請求項３の発明によれば、エンジンロック時に連動して
デコンブ機構を作動状態にするので、駆動輪を人力駆動
等によって回転させるとき、エンジンによる抵抗が減少
する。

請求項４の発明によれば、駆動輪を一体に回転するカム
リングによりマグネットが往復動すると、マグネットの
周囲に設けられたコイルに誘導電流が生じる。

請求項５の発明によれば、上記誘導電流を点火用として
用いる場合、マグネット側の接触部とカムリングを構成
するカム山との接触部位によってマグネットの速度が変
化し、その最大速度はカム山の腹部にマグネット側の接
触部が位置するときである。そこでこの時点を点火時期
に一致させると、点火電圧が最大となる。

［実施例］ 第１図乃至第４図に人力駆動と動力駆動を併用した自動
２輪車の一実施例を示す。

五止璽痕 第１図は本実施例に係る自動２輪車における車体後部の
側面形状を示し、車体フレームＦの後半部はシートボス
ト１、ロアバイブ２及びダウンバイブ３によって三角形
のトラス構造をなす。

ロアバイブ２の前端部にはペダル４により駆動されるク
ランクアーム４ａと、これと一体回転するフロントスプ
ロケット５が設けられている。フロントスブロケット５
はチェーン６を介してロアバイブ２の後端へ設けられて
いるリヤスプロケット７へ連結されている。人力駆動の
ときリヤスプロケット７はリヤアクスル８を介して後輪
９と一体に回転可能であり、これらのペダル４、クラン
クアーム４ａ、フロントスプロケット５、チェーン６及
びリヤスプロケット７及び後述するフリーホイールによ
って通常の自転車と同じ構造である人力駆動機構Ｍが構
成されている。

後輪９の一側面にはカムリング１０がリム１１の一部を
側面方向へ延長して設けられた張出し部に沿って後輪９
と略同心円状に設けられている。

カムリング１０はサイン曲線からなるカム山がリム１１
に沿って多数連続することによりリング状をなしている
。

略■字状をなすダウンバイブ３及び補強ステー１２の各
上端部間には支持台１３が取付けられている。支持台１
３は一般の自動２輪車における荷台部分に相当し、ダウ
ンバイブ３のシートボストｌに対する付は根部分から後
方へ延出している。

支持台１３上にはエンジン１４が支持されている。エン
ジン１４は２サイクル型式であり、そのピストン１５に
はコンロッド１６の一端が取付けられている。コンロッ
ド１６の下端にはコンロッドローラ１７が回転自在に設
けられている。コンロッドローラ１７はカムリング１０
上を常時摺動可能である。これら、カムリング１０、エ
ンジン１４、コンロッド１６及びコンロッドローラ１７
等によって動力駆動機構Ｐが構成されている。この機構
によりクランク軸並びにクラッチやミッション等の伝動
機構を介することなくコンロッド１６で直接後輪９を駆
動可能である。

エンジン１４の吸気口へ接続するキャブレタ１８はシー
トＳの内側に配設されているエアクリーナ及び燃料タン
ク（いずれも図示省略）へ接続している。エンジン１４
の排気口へ接続するマフラ１９は支持台１３上方でステ
ー１３ａに支持されている。エンジン１４の点火系ＩＧ
は点火プラグ２ｏ、イグニッションコイル２１及び発電
器２２からなる。また、エンジン１４には本図では見え
ないが、エンジンロック機構し、デコンブ機構りがそれ
ぞれ設けられている。これら、動力駆動機構Ｐ、点火系
ＩＧ、エンジンロック機構り及びデコンブ機構りについ
てはそれぞれ項を分けて詳述する。なお、ブレーキ等も
通常の自転車又は原動機付自転車と同様に設けられる。

１ユ監勤豆１ 第２図は第１図のＡ−Ａ線に相当する部分の拡大断面と
エンジンロック機構りとを併記した図である。エンジン
１４のコンロッド１６は上端をピストン１５へ圧入され
（第３図参照）、コンロッド１６の下端には二叉状のフ
ランジ２３が形成され、このフランジ２３にフンロッド
ビン２４が圧入されている。コンロッドビン２４上に軸
受２５を介してコンロッドローラー１７が回転自在に結
合されている。コンロッド１６はフランジ２３より上部
が丸棒状であり、フランジ２３の近傍部分がケース２６
の底部２７によってガイドされ、図の上下方向へ往復動
のみをなし得る。コンロッド１６が摺動するケース２６
の内壁面にはシール２８が設けられ、コンロッド１Ｇの
上下動に伴うエンジン１４内の油漏圧が防止される。フ
ランジ２３とケース２６の下部との間にはコンロッドス
プリング２９−が設けられ、コンロッドスプリング２９
によりコンロッド１６は常時カムリング１０方向へ付勢
されるので、コンロッドローラー１７は常時カムリング
１０の外周へ押し付けられる。

なお、上記以外の部分に関するエンジン１４内部の構造
説明は、通常の往復動式内燃機関と同様であるから省略
する。

カムリング１０はその円周上にカム山を数個から数十個
形成される。カム山の形状はピストン１５及びコンロッ
ド１６の往復運動の慣性力が過大にならないように例え
ばサイン曲線等を採用する。しかし、目的に応じて他の
異なる曲線を選ぶこともできる。また、カム山の数はエ
ンジン１４の回転とそれに対する車速か適当な値になる
ように選択される。

この動力駆動機構Ｐによる動力伝達は、エンジン１４の
燃焼圧がピストン１５を介してコンロッド１６へ伝えら
れ、続いてコンロッド１６の下端部からコンロッドロー
ラー１７を介してカムリング１０へ回転力となって与え
られ、さらに、この回転がカムリング１０と一体の後輪
９へ伝達されることにより行われる。第３図はこの原理
を説明するための図であり、燃焼圧ｐがコンロッド１６
からコンロッドローラー１７へ加えられ、コンロッドロ
ーラー１７がカムリング１０のカム山に押し付けられな
がら回転すると、カム山に加えられる斜面の分力ｆが発
生し、この分力ｆによりカムリング１０及び後輪９の駆
動力が得られる。ゆえに、コンロッド１６の往復動によ
りカムリング１０が回転することになる。

再び第２図へ戻って説明する。リム１１はスポーク３０
を介してリヤアクスル８により軸支されているハブ３１
へ連結され、ハブ３１はフリーホイール３２を介してリ
ヤスプロケット７と連結されている。リヤスプロケット
７はフリーホイール３２の外周で回転し、エンジン１４
の出力で走行中などの場合は、フリーホイール３２のワ
ンウェイ作用でリヤスプロケット７の回転を止めること
により、ペダル４を停止しぞお（ことができる。

二二乏之旦ユタ１扁 エンジン１４の選択使用を可能にするため、第２図に示
すエンジンロック機構りが設けられる。

このエンジンロック機構りには、前述のコンロッドビン
２４の先端側を細径にしてなるロック部３３と、これに
対して係脱可能なフック形のロックレバ−３４とが設け
られている。ロックレバ−３４の一端部はエンジンケー
スの底部２７ヘボルト３５により回転自在に取付けられ
、ボルト３５を挟んだ対称位置にロックケーブル３６と
作動ケーブル３７の各一端部が接続される。ロックレバ
−３４がロック部３３と係脱する部分は、ボルト３５の
取付部に連続する略Ｃ字形の湾曲部３８であり、さらに
湾曲部３８の端部から直線状に下方へ延びる延出部３９
が連続して形成されている。

ロックレバ−３４は、ロックケーブル３６又は作動ケー
ブル３７の操作により、図の３つの位置ａ、ｂ又はＣの
いずれかを取り得る。すなわち、仮想線のａ位置は、作
動ケーブル３７を引いた状態であり、延出部３９は細径
部３３と何ら干渉せず、ロック部３３は自由に上下動可
能である。仮想線のｂ位置は、エンジンをロックするた
め作動ケーブル３７を引いた直後の過渡的状態であり、
たまたまピストン１５が下死点側へ移動しているため、
ロック部３３が延出部３９と干渉してその時計回り方向
の回動が阻止されるでいる。但し、ロック部３３は延出
部３９に邪魔されずに上方移動可能である。実線のＣ位
置はエンジンのロック状態であり、ピストン１５が上死
点近傍に移動したためロック部３３が上方移動し、同時
に延出部３９がｂ位置からさらに時計回り方向へ回動す
ることにより、ロック部３３は湾曲部３８内へ係合して
その下方移動動を阻止される。

第２図上部にエンジンロック機構りの操作系を略記する
ように、各ケーブル３６及び３７の各他端部はハンドル
（図示省略）の左グリップ４０へ連結されている。第４
図は左グリップ４０の側面形状を示し、第２図中の上部
に示した左グリップ４０は第４図のＢ−Ｂ線断面に相当
する。これらの図、特に第２図に明らかなように、左グ
リップ４０はフランジ部４１を有し、この円周上対称位
置に形成された切欠凹部４２．４３内に係合した係合端
部４４．４５にそれぞれロックケーブル３６、作動ケー
ブル３７の他端部が取付けられている。左グリップ４０
はハンドルバイブ４６の周囲を実線矢印ｄ又は点線矢印
ｅのいずれか方向へ回動可能である。フランジ部４１か
らは支持部４７が径方向へ延出し、ここに各ケーブルが
ブラケット４８を介してネジ４９により止められる。

ニュヱ１豆」 第２図に示すように、エンジン１４のシリンダヘッド５
０にはデコンブバルブ５１がバルブスプリング５２に抗
してレバー５３により燃焼室側へリフト可能に設けられ
ている。レバー５３は中間部をシリンダヘッド５０へ回
動自在に取付けられ、レバー５３の反バルブ側端部にデ
コンブケーブル５４の一端が連結される。これらデコン
プバルブ５１、バルブスプリング５２、レバー５３及び
デコンブケーブル５４等によってデコンブ機構りが構成
される。この機構はよ（知られた一般的な構造のもので
ある。

デコンブケーブル５４の他端はロックケーブル３６と共
に左グリップ４０に結合され、ロックケーブル３６が引
っ張られるとき、デコンブケーブル５４も引っ張られる
ように設定される。デコンブケーブル５４が左グリップ
４０により引っ張られると、デコンブ機構りのデコンブ
バルブ５１が開いてエンジン１４の内圧が低下し、エン
ジン１４のコンプレッションがなくなるので、ピストン
１５の往復動が容易になる。

恵火玉 第１図に一部を切り欠いて示す発電器２２は、ヘッドラ
イトその他の電装品に対する電源として使用すると同時
に点火用電源でもあり、ダウンバイブ３へ取付けられて
いる。発電器２２内にはコイル５５とその内側を往復動
するマグネット５６が設けられる。マグネット５６を一
端に取付けなロッド５７の他端は発電器２２から外部へ
出でカムリング１０方向へ延び、その先端にカムリング
１０のカム山と摺接するローラ５８が設けられている。

したがって、後輪つと一体にカムリング１０が回転する
と、ロッド５７が後輪９の径方向へ往復動することにな
り、マグネット５６の往復動によってコイル５５内に誘
導電流が発生する。この電流はイグニッションコイル２
１の一部コイルへ流れ、二次コイルから高圧となってプ
ラグ２０へ供給され、ここで点火火花を発生する。この
ときの点火時期は二次電圧が最高になったとき丁度火花
点火されるように設定される。すなわち、二次電圧が最
高になるときはコイル５５の誘導電流が最大になるとき
であり、この誘導電流の最大時はマグネット５６の移動
速度最大時である。さらに、マグネット５６の最大速度
はカムリング１０のカム山の速度の最大時すなわちカム
山の腹のところをロッド５７の先端にあるローラ５８が
通過する時点付近で得られる。ゆえに、ローラ５８がこ
の位置にあるとき、ピストン１５が上死点付近又はその
直前になるように設定し、かつ、この時点で点火するよ
うに点火時期調整すれば、プラグ２０に対する点火エネ
ルギーは最大となり、強力な火花を発生するため出力が
向上する。第１図はほぼこのような設定状態を示してい
る。

蝮瓢反グ土立方羞 次に、本実施例における原動機付自動２輪車の始動及び
走行につき説明する。まず、始動方法は二通りある。第
１の方法は最初からエンジン１４を運転可能状態にして
始動するものである。下り坂や足の力の強いドライバー
の場合に適する。この場合、第２図において左グリップ
４０を点線矢印ｅの方向へ回転する。これによりデコン
ブバルブ５１が閉じたままであるからデコンブ棲構りは
不作動である。また、エンジンロック機構りのロックレ
バ−３４は、作動ケーブル３７に引かれてａ位置すなわ
ち非ロツク状態にある。このためエンジン１４は通常の
作動可能状態であり、ペダル４（第１図）を踏み人力駆
動機ＩＩＩＭによって車体を前進させれば、後輪９と一
体に回転するカムリング１０によりコンロッド１６を介
してピストン１５が往復動を開始する。これと同時に、
カムリング１０と接触しているローラ５８を介してロッ
ド５７が往復動を開始し、マグネット５６がコイル５５
内を往復移動するため、発電器２２において発電が開始
される。この誘導電流がイグニッションコイル２１を介
してプラグ２０へ高圧印加されると火花点火されてエン
ジン１４が運転開始され、前述のようにその燃焼圧がピ
ストン１５、コンロッド１６及びコンロッドローラ１７
を経て直接カムリング１０へ伝達される動力駆動状態に
入る。エンジン１４が始動した動力走行状態ではへダル
４を静止させるとリヤスプロケット７はフリーホイール
３２上で空回りする。

もう一つの方法は、始動後しばらくの間人力駆動を行う
ものである。すなわち、左グリップ４０を第２図の実線
矢印ｄの方向へ回転すると、デコンブ機ｉＤはデコンブ
バルブ５１がリフトした作動状態となる。同時にエンジ
ンロック機構りは連動してロック状態になり、ロックケ
ーブル３６に引かれたロックレバ−３４はピストン１５
の位置により、過渡的なり位置又はロック状態のＣ位置
に来る。仮にロックレバ−３４がｂ位置の場合、延出部
３９がロック部３３と干渉するため当初はさらに時計回
り方向への回動を阻止される。そこで、ペダル４を踏ん
で人力駆動で始動すると、後輪９と一体のカムリング１
０が回転することによりコンロッド１６及びピストン１
５が第２図の上方へ押し上げられるが、エンジン１４は
デコンブ機構りが作動しているからコンプレッションが
行われないので、抵抗が少なく軽い踏力で始動できる。

前進に伴うコンロッド１６の上方移動によってピストン
１５が上死点まで上った瞬間、エンジンロック機構りの
ロックレバ−３４はさらに時計方向へ回転してＣ位置と
なり、湾曲部３８がコンロッドビン３のロック部３３を
す（い上げ、その下動を阻止する。ゆえに、ピストン１
５は上死点より僅かに土で停止したままのロック状態と
なり、車体は自転車走行と同じ人力駆動により軽（前進
を続けることができる。ある程度スピードが出てから左
グリップ４０を戻し、図の点線矢印ｅの方向へ回せば、
デコンブ機横りが不作動となり、かつ、ロックレバ−３
４が反時計方向へ回動して再びａ位置へ復帰するためロ
ック部３３が解放され、コンロッド１６及びピストン１
５が往復動可能になる。ゆえに、この段階から前記第１
の始動方法と同じくエンジン１４が始動開始する。

始動後の通常走行方法にも同様に動力走行と、エンジン
をロックした自転車走行との二通りが可能である。前者
の場合、走行速度のコントロールは通常の原動機付自転
車と同様、ハンドル右側のグリップ（図示省略）におけ
るスロットル操作により行われる。後者の場合は、左グ
リップ４０を第２図実線矢印ｄ方向へ一杯に回してロッ
クしておく装置を設けると一層便利である。

なお、駆動輪を本実施例のような後輪９でな（前輪側と
することもできる。

［発明の効果］ 請求項１の発明によれば、コンロッドで直接カムリング
を回転駆動させるので、従来のようなりランク軸並びに
クラッチやミッションなどの伝動装置を不要とする。ゆ
えに、伝達ロスを少なくし伝達効率を高めることができ
る。そのうえ、部品点数を削減して装置を簡素化でき、
かつ、重量を軽減できる。その結果、経済的かつ安価な
原動機付自動２輪車を提供することができる。

請求項２の発明によれば、係合部材によりコンロッドの
往復動を禁止すると、エンジンをロックできるので、簡
単な機構で動力走行と人力による自転車走行とを任意に
選択できる。

請求項３の発明によれば、請求項２において自転車走行
する場合、エンジンロック機構と連動させてデコンブ機
構を作動させるので、人力駆動が容易になる。

請求項４の発明によれば、駆動用のカムリングを利用し
て発電できるので、点火系やヘッドライト等その他の電
装品の電源を簡単に得られる。

請求項５の発明によれば、請求項４の発電器を点火系電
源とし、かつ、その最大電流発生時点と一致するよう点
火時期を調整したので、点火エネルギーを最大にでき、
その結果、エンジンの出力向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は実施例であり、第１図は要部の一部
切欠側面図、第２図はそのＡ−Ａ線断面図、第３図は要
部の作用を説明する断面図、第４図は要部の外観図であ
る。 （符号の説明） ４−・・ペダル、９・・・後輪、１０・・・カムリング
、１４・・・エンジン、１５・・・ピストン、１６・・
・コンロッド、１７・・・コンロッドローラ、２２・・
・発電器、２４・・・コンロッドビン、３３・・・ロッ
ク部、３４・・・ロックレバ−（係合部材）、３６・・
・ロックケーブル、３７・・・作動ケーブル、４０・・
・左グリップ、５１・・・デコンブバルブ、５４・・・
デコンプケーブル、Ｄ・・・デコンブ機構、Ｌ・・・エ
ンジンロック機構、Ｍ・・・人力駆動機構、Ｐ・−・動
力駆動機構、ＩＧ・・・点火系。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
弁理士　小　松　　清　光 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動２輪車の駆動輪近傍に配設されたエンジンと、
   このエンジンのピストンに一端が連結されかつ往復動可
   能に案内されたコンロッドと、駆動輪と一体回転可能に
   その側方へ略同心円状に設けられかつ波形のカム山をリ
   ング状に連続させて形成されたカムリングとを備えると
   ともに、このカムリングの外周へコンロッドの他端部側
   を常時接触させることにより、コンロッドがエンジンの
   燃焼圧で駆動輪を直接動力回転させることを特徴とする
   原動機付自動２輪車。 ２、動力駆動機構とは別に人力駆動機構を備えるととも
   に、コンロッドの往復動を禁止するエンジンロック機構
   を備えたことを特徴とする請求項１の原動機付自動２輪
   車。 ３、デコンブ機構を備えるとともに、エンジンロック機
   構によりエンジンをロックするとき同時にデコンブ機構
   を連動させて作動状態にすることを特徴とする請求項２
   記載の原動機付自動２輪車。 ４、カムリングの回転によって往復動するよう案内され
   たマグネットと、このマグネットの周囲に設けられたコ
   イルとにより発電器を構成したことを特徴とする請求項
   １の原動機付自動２輪車。 ５、カムリングを構成するカム山の腹部上にマグネット
   側の接触部が位置する最大電流発生時点とエンジンの点
   火時期とを一致させたことを特徴とする請求項４の原動
   機付自動２輪車。